암모니아는 비료, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나이다. 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범(사진 가운데) 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버-보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠 구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소기체와 수소기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버-보슈법과 비교해서 200분의 1 수준의 압력과 10분의 1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높이는데 성공했다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 백종범 교수는 “이번 연구는 100년 가까이 사용되는 암모니아 생산 공정의 단점들을 개선해 고온, 고압 설비 없이 각종 산업현장에서 암모니아를 간단히 생산해 사용할 수 있도록 해 저장, 운송에 쓰이는 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

늦가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지로 몸살을 앓는다. 코로나19 확산으로 인해 지난 겨울은 미세먼지가 거의 없었지만 이번 가을부터는 다시 국내외에서 발생하는 미세먼지로 인해 나쁨 수준이 몇 차례 발생했다. 이런 가운데 국내 연구진이 미세먼지를 만드는 원인물질을 이용해 청정 수소에너지를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 화학산업에서 다양하게 사용되는 물질을 만드는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 카이스트 화학과 공동연구팀은 미세먼지를 만드는 오염물질 일산화질소(NO)를 전기화학적 방법으로 수소에너지를 액화시켜 저장할 수 있는 암모니아로 100% 변환시킬 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 전기화학 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’ 안쪽 표지논문으로 실렸다. 이전에도 일산화질소를 전기화학적 방법으로 유용한 물질을 만드려는 기술이 있기는 했지만 일산화질소의 반응속도가 느리고 반응중 부산물이 많이 생겨 활용성이 떨어졌다.연구팀은 은나노 촉매 전극을 이용해 일산화질소를 암모니아로 전환시키는 공정으로 기존 암모니아 생산공정에서처럼 이산화탄소를 배출하지도 않는 것으로 확인됐다. 권영국 UNIST 교수는 “액상 암모니아는 액화수소보다 단위부피당 더 많은 수소를 저장할 수 있어서 수소 저장과 운송에 유리하기 때문에 이번 기술은 미세먼지 원인 물질을 없앨 뿐만 아니라 천연 에너지원인 수소 저장까지 가능하다는 점에 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 사람의 간을 그대로 흉내낸 3D칩으로 암이 다른 조직으로 전이되는 과정을 밝혀내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 바이오메디컬공학과, 서울아산병원 병리과 공동연구팀은 ‘3D 간 칩’(Liver-on-a-Chip)을 이용해 세포에서 나오는 나노소포체가 암 전이에 중요한 역할을 한다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 표지논문으로 실렸다. 과학기술의 발달로 암도 이제는 관리 가능한 질병으로 받아들여지고 있다. 그렇지만 암이 다른 조직으로 전이될 경우 사망률이 급격히 높아지고 있어 많은 의과학자들이 암의 전이 원인을 찾아나서고 있다. 특히 암세포에서 나온 소포체가 전이에 중요한 역할을 한다는 가설이 유력하지만 복잡한 생체 내에서 이를 직접 검증하기란 쉽지 않은 문제이다. 소포체는 세포 활동 중에 발생하는 30~1000㎚(나노미터) 크기의 물질로 세포 신호전달은 물론 종양조직의 진행과 전이 등에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 이 같은 가설을 검증하기 위해 ㎛(마이크로미터) 크기의 미세한 관 안에서 액체 흐름을 조절하는 미세유체칩에 간을 구성하는 각종 세포를 배양한 3D 간 칩을 만들었다.연구팀은 간 전이가 잘 되는 유방암 조직을 이용해 실험한 결과 유방암 조직에서 나온 소포체는 간의 혈관벽을 더 끈적하게 만들어 암의 씨앗으로 불리는 혈액순환 종양세포가 혈관벽에 더 쉽게 달라붙게 한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 간 전이가 쉽게 발생하는 췌장암 조직과 간 전이가 발생하지 않는 암, 건강한 사람의 소포체로 추가 실험을 한 결과 간 전이가 쉽게 발생하는 암들은 소포체의 종양성장인자 발현량이 많다는 사실을 확인했다. 조윤경 UNIST 교수(IBS 첨단연성물질연구단 그룹리더)는 “간은 전이암 발생빈도가 높고 전이암 발생시 사망률이 급격히 증가한다는 점을 고려한다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다”라며 “이번 연구를 바탕으로 간 전이빈도가 높은 췌장암, 대장암 등 전이과정을 명확하게 밝혀낼 수 있을 것”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“코로나19 사태와 4차 산업혁명의 영향으로 미래는 더 빠르게 변할 것이며, 이런 흐름에 가장 중요한 키워드가 ‘인공지능’(AI)과 ‘친환경 에너지’입니다. 두 분야에 우리의 미래가 달린 만큼 전통 산업도시 울산에 이와 같은 첨단 경쟁력을 입힐 계획입니다.” 이용훈(65) 울산과학기술원(UNIST) 총장은 지난 23일 취임 1주년 인터뷰에서 “대학은 도시를 바꿀 힘을 가진 만큼 연구를 통해 도시의 산업을 키우고, 인재를 길러 도시의 삶을 일구는 데 노력하겠다”고 말했다. 이 총장은 지난 1년을 돌아보며 ‘지역사회와의 협업’을 강조했다고 밝혔다. 그는 “대학과 도시가 함께 성장할 때 지역사회는 물론 국가가 풍요로운 세상이 된다”며 “UNIST가 지역사회와 함께 중점 분야를 선정하고, 인재를 길러 내는 이유”라고 설명했다. 그는 대표적 성과로 인공지능대학원 유치와 인공지능혁신파크 내년 운영, 반도체소재부품융합대학원 선정, 스마트헬스케어 융합연구센터 유치 추진 등을 꼽았다. 그는 “울산은 물론 부울경 지역의 제조산업에 인공지능을 비롯한 디지털 기술을 접목할 준비가 됐다”며 “인공지능혁신파크를 통해 울산 기업들의 4차 산업혁명을 돕겠다”고 말했다. 그는 또 총장 중심의 체제를 바꿔 3개의 단과대학을 신설하고, 학과별로 독립적·자율적 운영을 이뤄 냈다. 각 학과의 특색에 맞춘 새로운 결과들이 나올 것으로 기대된다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

“코로나19 사태와 4차 산업혁명의 영향으로 미래는 더 빠르게 변할 것이며, 이런 흐름에 가장 중요한 키워드가 ‘인공지능(AI)’과 ‘친환경 에너지’입니다. 두 분야에 우리의 미래가 달린 만큼 전통 산업도시 울산에 이와 같은 첨단 경쟁력을 입힐 계획입니다.” 이용훈(65·사진) 울산과학기술원(UNIST) 총장은 24일 취임 1주년 인터뷰에서 “대학은 도시를 바꿀 힘을 가진 만큼 연구를 통해 도시의 산업을 키우고, 인재를 길러 도시의 삶을 일구는 데 노력하겠다”고 말했다. 이 총장은 지난 1년을 돌아보며 ‘지역사회와의 협업’을 강조했다고 밝혔다. 그는 “대학과 도시가 함께 성장할 때 지역사회는 물론 국가가 풍요로운 세상이 된다”며 “UNIST가 지역사회와 함께 중점 분야를 선정하고, 인재를 길러 내는 이유”라고 설명했다. 그는 대표적 성과로 인공지능대학원 유치와 인공지능혁신파크 내년 운영, 반도체소재부품융합대학원 선정, 스마트헬스케어 융합연구센터 유치 추진 등을 꼽았다. 그는 “울산은 물론 부울경 지역의 제조산업에 인공지능을 비롯한 디지털 기술을 접목할 준비가 됐다”며 “인공지능혁신파크를 통해 울산 기업들의 4차 산업혁명을 돕겠다”고 말했다. 그는 또 총장 중심의 체제를 바꿔 3개의 단과대학을 신설하고, 학과별로 독립적·자율적 운영을 이뤄 냈다. 각 학과의 특색에 맞춘 새로운 결과들이 나올 것으로 기대된다. 그는 “무섭게 변하는 과학기술 혁신의 속도를 따라잡을 수 있는 연구와 교육을 수행하는 게 목표”라며 “학생들이 연구 주제를 정해 몰입할 수 있게 다각적으로 지원하고 국제대회 출전 확대도 적극 유도하기로 했다”고 밝혔다. 다음은 일문일답이다. - 취임 1주년을 맞은 소회는. “취임하면서 ‘해야 할 일을 잘하는 대학’을 만들겠다는 포부를 이야기했는데, 지난 1년을 통해 ‘해야 할 일’을 좀 더 구체화할 수 있었다. 짧은 시간이었지만 몇몇 성과를 도출했고, 앞으로 중점 추진해나가야 할 분야들에 대해서도 점차 구체적인 계획을 세우고 있다. 도시와 국가의 미래를 바꿀 대학으로써 UNIST의 모습을 보여드리고자 한다.” - 개교 11년 차 UNIST는 어떻게 변화했는지. “UNIST는 짧은 역사에도 불구하고 눈부신 성과를 이뤘다. 선택과 집중을 통한 ‘빠른 추격자(Fast Follower)’ 전략이 성공한 결과다. 이제는 ‘혁신 선도자(Leading Innovator)’로 한 단계 도약할 시점이다. 지난 9월 학사조직을 개편해 자율적이고 창의적인 조직으로 거듭나기 위한 발판을 마련했다. 총장을 중심으로 중앙집권화됐던 대학 체제를 개편해 3개의 단과대학을 신설하고 학과별로 독립적이고 자율적으로 운영되도록 했다. 또 인공지능 중심의 디지털 혁신을 도입하는 것이다. 4차산업혁명시대의 핵심인 ‘인공지능 역량’을 확보하고, 전 학과에 확대해 인공지능 융합 연구를 촉진하고자 했다. 최근에는 울산 남구 산학융합캠퍼스에 ‘인공지능 혁신파크’를 조성하는 데 박차를 가하고 있다.” - 혁신 선도자로 도약하기 위해 어떤 준비하고 있는지. “‘인공지능’과 ‘친환경’ 두 기술이 앞으로의 사회를 좌우할 것이다. 코로나19와 4차산업혁명의 영향으로 미래는 점점 더 빠르게 변하고 있다. 이런 흐름 속 가장 중요한 키워드가 앞의 두 가지다. 인공지능은 산업혁신에 가장 중요한 요소가 될 것이다. 국내 제조업의 혁신은 물론 신산업의 성장에 있어서도 인공지능의 역할은 점점 더 커질 것이다. 세계적으로도 인공지능 분야의 경쟁은 심화 중이며, 이를 선도할 ‘디지털 뉴딜’의 추진이 시급하다. 다른 한 분야는 ‘친환경’이다. 2050년 탄소 중립 선언과 함께 ‘그린 뉴딜’에 대한 관심이 뜨거워지고 있다. 비단 우리나라만의 이야기는 아니다. 기후변화에 대응하기 위한 기술 확보는 세계적 관심사다.”- 두 방향에 대한 구체적인 전략은 어떤게 있는지. “UNIST에 부임하며 가장 먼저 강조한 것이 ‘인공지능’이다. 학교의 경쟁력 향상은 물론 국내 최대 규모의 산업단지가 밀집한 울산에 있어서도 꼭 필요한 연구 분야다. 이런 맥락에서 ‘인공지능대학원’과 ‘인공지능 혁신파크’에 집중했고 유치했다. UNIST는 차세대 반도체 육성을 위한 충분한 연구역량을 갖췄으며, 울산의 정밀화학 기업들도 반도체 소재 산업에 진출할 잠재력이 있다. 이 또한 디지털 뉴딜의 한 축이 될 것이다. 인공지능 융합을 통한 스마트 헬스케어 분야에서도 선도적 연구를 추진하고자 한다. 이에 대비하기 위해 학사조직개편을 통해 ‘정보바이오융합대학’을 신설했다. 이 단과대학에서 주력할 수 있는 인공지능, 반도체, 헬스케어 등 3개 분야는 울산과 동남권의 디지털 뉴딜을 이끌 핵심 분야다. 지난 1년간의 노력을 통해 이를 성공적으로 추진할 기반을 마련해왔다. - 지난 1년간 연구 성과와 앞으로 연구 방향은 어떤게 있는지. “UNIST는 올해 한 해 동안 네이처, 사이언스, 셀 등 3대 과학저널에 총 12편의 논문을 게재하는 성과를 거뒀다. 매달 최우수 저널에 한 편씩 논문을 게재한 셈이다. 대학의 역사와 규모에 비춰볼 때 괄목할 성과다. 영국 THE에서 발표하는 세계대학평가에서 UNIST는 올해 176위에 올라, 세계 200위 안에 들었다. 논문의 질을 평가하는 라이덴랭킹에서는 4년 연속 국내 대학 중 1위로, 최고 수준을 유지하고 있다. 앞으로는 우수한 연구들을 융합해 새로운 가치를 형성하도록 해야 한다. 이를 위해 4대 중점 분야를 설정하고, 여기에 연결된 핵심적인 연구들이 시너지를 낼 ‘융합 연구 프로젝트’를 준비하고 있다.” - 앞으로 추진할 4대 중점 연구 분야는 어떤게 있는지. “UNIST는 이미 몇몇 분야에서 세계적 역량을 가지고 있다. 중점 분야는 자동차와 에너지, 반도체, 헬스케어다. 첫째는 ‘미래 모빌리티’, 구체적으로는 ‘세계에서 가장 안전하고 가벼운 친환경 자율주행차’를 만드는 게 목표다. 두 번째는 ‘친환경 에너지’다. 특히 미래 모빌리티를 위한 친환경 에너지 시스템 구축을 목적으로 한다. 세 번째는 ‘차세대 반도체’ 분야다. 내년부터는 반도체 소재부품 융합대학원을 개원해 인재육성 및 기술협력에도 속도를 낼 계획이다. 마지막은 ‘스마트 헬스케어’다. 바이오메디컬 분야의 역량을 모아 ‘정밀의료’와 ‘산업재해에 특화된 의료 분야’도 중요하게 다룰 영역이다. 앞으로 ‘스마트 헬스케어 연구센터’ 설립을 위한 예산을 확보하는 등 심혈을 기울일 예정이다. - 이러한 연구는 지역에 큰 영향을 미칠 것 같은데. “대학은 도시를 바꿀 힘을 가지고 있다. 연구를 통해 도시의 산업을 키우고, 인재를 길러내 도시의 삶을 일궈내는 게 가능하다. 울산은 대한민국 산업수도다. 우리나라의 경제성장을 견인한 지역으로 제조업 생산시설이 밀집됐다. 지금은 전통적인 제조업이 쇠퇴하면서 변화와 혁신이 절실해졌는데, 그만큼 4차산업혁명을 통해 얻을 기대효과가 크다. 앞서 제시한 중점 분야들은 울산의 주력산업을 혁신하고, 새로운 성장 동력을 제공하리라 본다.” - UNIST가 꿈꾸는 울산의 미래는. “그동안의 울산은 대기업 중심의 ‘제조도시’였다. 대규모 제조 산업체와 그 연관기업들이 수직적으로 연결된 구조였다. 그래서 주력 산업의 부침에 따라 도시도 함께 움직였다. UNIST는 앞으로의 울산이 진정한 의미에서의 ‘제조도시’로 재탄생할 수 있도록 돕고자 한다. “뭔가 만들고 싶으면 울산으로 가야지”라는 말이 나올 수 있는 의미로서 ‘제조도시 울산’이 되어야 한다. 예를 들어 UNIST의 연구지원본부는 고가의 첨단장비들이 집약돼 UNIST 연구진은 물론 국내 다양한 연구진과 기업들이 장비를 사용하기 위해 모여드는 ‘자석’의 역할을 하고 있다. 울산이라는 도시에 이러한 ‘자석’을 더 많이 늘려야 한다. 3D프린팅, 반도체, 드론, 로봇 등에서 무언가 새로운 것을 만들 때, 그것을 가능하게 할 도시가 울산이 되도록 기반을 닦을 계획이다.” - 구체적으로 어떤 교육의 변화를 추진할 계획인가? “우선 기초교과목 재편을 추진한다. 우리 사회는 4차산업혁명 시대에 접어들며 빠르게 변화하고 있는데, 과학기술 인재를 육성하기 위한 기초교육은 여전히 과거에 머물고 있다. 수십 년째 바뀌지 않는 교과서를 이용한 교육은 미래를 혁신할 인재육성에 적합하지 않다. 학생들이 스스로 흥미를 갖고 도전할 수 있는 ‘글로벌 챌린지’도 독려할 방침이다. 인공지능, 드론, 3D프린팅 등 4차산업혁명 시대에 필수적인 분야에서 쟁쟁한 학생들과 세계 무대에서 경쟁하도록 지원하는 것이다. 학생들은 스스로 동기를 부여하고 경쟁에서 최선을 다하며 성장하게 될 것이다.” 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

최근 11년 동안 논문 피인용 횟수 분석朴교수, 국내 유일 수학 등 3개 분야 ‘우수’현택환 서울대 교수는 2개 분야서 뽑혀박주현 영남대 전기공학과 교수가 6년 연속 세계 상위 1% 연구자로 선정됐다. 정보분석 서비스기업 ‘클래리베이트 애널리틱스’는 지난 11년 동안 피인용 횟수가 가장 높은 상위 1% 연구논문을 기준으로 분석한 결과 박 교수를 포함해 전 세계 60개국 6167명을 ‘2020 세계에서 가장 영향력 있는 연구자’(HCR)로 선정해 18일 발표했다. 박 교수는 2015년부터 세계 1% 연구자로 선정되기 시작해 올해도 국내에서는 유일하게 수학, 컴퓨터공학, 공학 3개 분야에 걸쳐 ‘상위 1% 연구자’로 뽑혔다. 지난 9월 클래리베이트가 발표한 ‘2020년 피인용 우수연구자’로 선정됐던 현택환 서울대 화학생물공학부 석좌교수와 2018년 선정됐던 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 특훈교수도 2개 분야에서 1% 연구자로 뽑혔다. 2017년 피인용 우수연구자로 선정됐던 박남규 성균관대 화학과 교수도 이번에 상위 1% 우수연구자로 뽑혔다. 한편 상위 1% 연구자를 가장 많이 배출한 나라는 미국으로 2650명이 선정돼 전체 인원의 41.5%를 차지했다. 두 번째 국가는 770명이 선정된 중국, 그다음으로는 영국, 독일, 호주, 캐나다 순으로 나타났다. 가장 많은 상위 1% 연구자를 배출한 기관은 미국 하버드대(188명)로 확인됐으며 그다음은 124명이 선정된 중국 과학원(CAS)으로 조사됐다. 이번 HCR 명단에는 올해 노벨상을 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스플랑크 병원체 연구소 박사, 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수, 라인하르트 겐첼 독일 막스플랑크 우주물리학연구소 소장 3명을 포함해 역대 노벨상 수상자 26명이 선정됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

연료 전지 촉매, 에너지 저장 장치 등으로 다양하게 쓰일 수 있는 탄소 나노 물질이 개발됐다. 울산과학기술원(UNIST)은 화학과 주상훈 교수팀과 한국과학기술연구원(KIST) 김진영 박사팀이 공동 연구해 그래핀 튜브(탄소 나노튜브)가 규칙적으로 연결된 ‘그래핀 골격 메조다공성 탄소’를 합성하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 연구팀에 따르면 메조다공성 탄소는 가공 크기가 일정하고 균일하게 배열된 탄소 나노 물질이다. 반응 표면적이 넓어 촉매로 유리하지만, 전기 전도도가 낮다는 단점 때문에 쓰임새 제한이 있었다. 이에 따라 연구팀은 ‘메조다공성 실리카’와 ‘몰리브데늄 카바이드’를 틀(주형)로 사용하는 ‘이중 주형법’을 고안했다. 연구팀은 “몰리브데늄 카바이드를 메조다공성 구조로 만들게 되면 겉에 그래핀 층이 여러 겹 생기는데, 이 상태에서 몰리브데늄 카바이드만 제거하면 그래핀 튜브로 이뤄진 메조다공성 탄소를 얻을 수 있다”고 설명했다. 이 물질과 루테늄을 함께 쓴 촉매는 상용 촉매보다 높은 성능을 보였고, 수소 생산 장치에서도 성능이 우수한 것으로 나타났다. 연구팀은 또 “이 물질은 에너지 저장 장치로 쓰일 가능성도 보였다. 에너지 저장 장치 중 하나인 리튬이온 커패시터에서 그래핀 메조다공성 탄소가 기존 메조다공성 탄소보다 저장 성능이 우수했다”고 밝혔다. 연구는 화학 분야 학술지 ‘앙게반테 케미’에 지난 12일 자로 온라인 출판됐다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

카페인에 민감한 사람들을 제외하곤 커피는 하루에 1~2잔 정도는 마실 정도로 국민음료 수준이다. 간혹 커피를 마시다가 종이에 흘리거나 컵에 묻은 커피가 종이에 묻을 경우 커피 알갱이들이 커피 자국 바깥부분으로 모여 바깥 모양의 원형 얼룩이 생기는 ‘커피링’이 형성되는 것을 볼 수 있다. 국내 연구진이 일상생활에서 쉽게 관찰되는 커피링 효과를 이용해 유기 고분자 방향을 제어할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트 화학과, 기계공학과, 울산과학기술대(UNIST) 자연과학부 공동연구팀은 커피링 효과를 이용해 반도체 고분자 구조의 분자 방향을 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다. 사물인터넷(IoT)나 웨어러블컴퓨터에 이용되는 유연소자는 유연성이 특징인 유기반도체를 액체상태에서 고체인 박막으로 만들어 패턴을 형성시키는 기술이 중요하다. 문제는 용매가 증발할 때 유기반도체 분자 배열이 달라질 수 있어 원하는 특성을 가진 반도체로 만들기 어려운 상황도 많다. 이에 연구팀은 용매만 통과할 수 있는 소재로 만들어진 마이크로미터 크기의 벽을 만들어 벽 사이 공간에 유기반도체 용액을 채워넣었다. 연구팀은 벽 사이 공간 폭을 5마이크로미터(㎛), 10㎛로 다르게 하고 관찰한 결과 폭에 따라 용매 확산속도가 달라지고 분자배열도 변한다는 것을 관찰했다. 특히 폭이 좁을수록 용매 확산과 흡수가 빨라지며 수직 방향으로 유기고분자가 배열된다는 것을 확인했다. 이 같은 특성을 이용해 연구팀은 유기 트랜지스터를 만든 결과 전하이동성이 크게 나타난 것도 확인했다. 고분자 사이에 전하가 잘 이동할 수 있는 분자체의 실제적 거리가 가까워졌기 때문이다. 윤동기 카이스트 교수는 “이번 기술을 활용하면 유기반도체 고분자 배열을 다양한 방향으로 조절할 수 있기 때문에 유기반도체가 활용되는 디스플레이 소자, 광학소자, 화학센서 등 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

친환경 에너지인 해수전지 기술 개발과 상용화를 이끌 ‘해수자원화기술연구센터’가 지난 14일 울산에 문을 열었다. 15일 울산시에 따르면 지상 5층 규모의 해수자원화기술연구센터는 해수탱크실, 계면 물리 및 화학연구실, 스마트 에너지 재료연구실, 나노·마이크로구조 기반 소자연구실, 공용장비실, 산학협력실 등 해수전지 기술 연구개발 및 상용화를 위한 시설로 꾸몄다. 센터는 2019년 3월 사업비 184억원을 들여 울산과학기술원(UNIST) 내에 착공한 지 1년 6개월여 만에 문을 열었다. 센터는 해수전지 기술 연구개발과 상용화를 집중적으로 진행하면서 해수전지를 활용한 부가 기능에 대한 연구도 함께 진행한다. 해수전지는 바닷물 속 소듐(나트륨) 이온을 선택적으로 투과시켜 전기를 저장하는 장치다. 친환경적이고 경제적인 이차전지로 주목받고 있다. 해수자원화기술연구센터 운영을 맡은 UNIST는 그동안 해수전지 충·방전 과정에서 해수 담수화, 살균, 수소 생산, 이산화탄소 포집 등의 가능성을 확인했다. 또 해수전지를 적용한 어구용 부이, 등부표 제작·실증 사업을 벌였다. 센터가 문을 열면서 해수전지 상용화와 신기술 연구개발에 가속도가 붙을 것으로 전망된다. 이날 준공식에는 정세균 국무총리, 송철호 울산시장, 이용훈 UNIST 총장, 기관·단체 관계자 등 100여명이 참석했다. 정 총리는 “해수전지는 지구상에서 가장 풍부한 자원 중 하나인 바닷물을 활용해 전기를 저장하는 친환경 에너지 시스템으로, 기술 개발과 사업화에 박차를 가하면 우리 경제를 선도하는 견인차 구실을 할 것”이라고 밝혔다. 송 시장은 “해수자원화기술연구센터가 친환경 미래로 향하는 여정의 중요한 거점이 되길 기대한다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

세기의 복서 무하마드 알리, SF 영화 백투더퓨처 주인공 마이클 제이폭스의 무릎을 꿇린 질병은 다름 아닌 ‘파킨슨병’이다. 파킨슨병은 알츠하이머에 이어 두 번째로 발병률이 높은 퇴행성 뇌질환으로 꼽히며 근본적 치료법도 없는 상태이다. 국내 연구진이 파킨슨병으로 인해 발생하는 운동 이상증을 정상 수준으로 회복시킬 수 있는 방법을 찾아내 화제가 되고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 연구팀은 도파민 신경세포에서 ‘오글루넥당화’가 도파민 신경세포 기능과 사멸에 관여한다는 사실을 밝혀내고 이를 활성화시키면 파킨슨병의 대표적인 증상인 근육마비나 경련 같은 운동 이상증세를 완화시킬 수 있다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘브레인’ 9일자에 실렸다. 파킨슨병에 걸리면 뇌 속 도파민 신경세포가 죽어 인체 운동과 근육 움직임에 관여하는 물질인 도파민 분비가 줄어든다. 이 때문에 현재는 도파민을 보충해 운동이상을 치료하는 대증적 요법으로 파킨슨병에 대응하고 있다. 그렇지만 도파민 신경세포 자체가 죽기 때문에 근본적 치료는 아니다. 연구팀은 오글루넥당화 활성화를 통해 도파민 신경세포 조기 사멸을 억제할 수 있다는 사실을 확인했다. 오글루넥당화가 신경세포 조기사멸의 원인으로 꼽히는 단백질 인산화를 차단하기 때문이다. 실제로 연구팀은 파킨슨병을 유발시킨 생쥐에게 오글루넥당 분해를 억제하는 약물을 투여하고 관찰한 결과 도파민 신경세포가 일찍 죽는 현상이 억제되고 운동이상 증상이 완화되는 것을 확인했다. 김재익 UNIST 교수는 “오글루넥당화는 그동안 신경세포와 신경계에서 중요한 역할을 할 것으로 추정돼 왔는데 이번 연구는 오글루넥당화가 도파민 신경세포에 미치는 영향을 새롭게 밝혀냈다”라며 “오글루넥당화가 과인산화를 억제한다는 것을 증명함으로써 단백질 과인산화로 나타나는 파킨슨병 뿐만 아니라 알츠하이머 치료의 새로운 가능성을 보였다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

꿈의 에너지로 주목받는 ‘인공태양 프로젝트’가 울산에서 추진된다. 송철호 울산시장은 10일 시청 상황실에서 고자장 자석 연구개발 인프라 구축 등 구체적인 사업을 발표했다. 송 시장은 “울산은 수소 규제 자유 특구, 원자력 및 원전 해체 에너지산업 융·복합단지 지정 등으로 인공태양 프로젝트 기반이 이미 조성돼 있다”며 “한국형 인공태양 상용화 조기 추진을 이끌겠다”고 말했다. 울산시에 따르면 인공태양은 핵융합 기술을 활용한 대규모 친환경 신재생 에너지다. 방사능과 탄소 배출이 거의 없고 에너지 효율이 매우 높아 세계 미래 산업시장을 주도할 에너지로 주목받고 있다. 이에 따라 울산시는 초전도 고자장 자석 기술을 적용한 인공태양 에너지 개발사업을 선제적으로 펼칠 계획이다. 시는 울산과학기술원(UNIST), 현대중공업과 고자장 자석 연구 인프라 구축을 공동으로 추진하고 있다. 앞으로 고자장 자석 연구소 설립 타당성 분석 및 기본계획 수립, 고자장 자석 연구소 유치, 미래에너지기술센터 설립, 인공태양 PRE-실증로 핵심기술 개발, 인공태양 실증로 개발 등을 추진한다. 울산과기원을 주축으로 초전도 자석 원천기술 확보와 응용기술 활용 연구가 진행되고 있다. 현대중공업은 국제핵융합실험로(ITER) 진공 용기(토카막) 제작에 참여한 기술력과 경험을 바탕으로 인공태양 기술 조기 상용화를 위한 전문인력을 지원하고 있다. 이용훈 울산과기원 총장은 “지역의 우월한 산업·연구 역량을 활용한 산·학·연 협력 모범 사례”라고 평가했다. 한영석 현대중공업 대표이사는 “인류 미래에 기여하는 기업 자세로 세계 최고 핵융합로 건설 기술을 고자장 자석 연구개발 기반 구축에 적극적으로 활용하겠다”고 강조했다. 고자장 자석 연구개발 기반 구축에는 서울대, 경북대, 단국대, 한국핵융합에너지연구원, 핵융합 전문기업 등도 함께 참여하고 있다. 또 울산시·울산과기원·현대중공업은 이날 시청에서 원활한 사업 추진을 위한 업무협약을 체결했다. 고자장 자석 연구개발 기반 구축 타당성 조사 착수보고회도 함께 열렸다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 물에 햇볕만 쪼여주는 것만으로 친환경 에너지인 ‘수소’를 손쉽게 만들 수 있는 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부, 신소재공학부 연구팀은 유기화합물을 이용해 만든 유기반도체 기반의 고효율, 고안정성 광전극을 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 기존에 수소를 얻기 위해서는 물에 전기를 가해 수소를 얻는 전기분해 방식이 많이 쓰였지만 최근에는 광전극을 물에 넣고 햇볕만 쪼여주면 물이 분해되면서 수소를 얻는 방식에 대해 관심이 높아지고 있다. 광전극은 태양광 에너지를 흡수해 전하 입자를 만드는 반도체 물질이다. 광전극이 만든 전하 입자는 전극 표면에서 물과 반응해 수소와 산소를 만드는 원리이다. 보통 이 같은 반응은 물 속에서 일어나기 때문에 티타늄이나 철 같은 금속산화물을 기반으로 한 무기반도체 광전극을 주로 사용했지만 유기 반도체 물질에 비해 수소 생산 효율은 낮다. 유기반도체 광전극은 물 안에서는 금새 손상되기 때문에 오래 사용이 어렵다는 단점이 있었다.연구팀은 액체금속과 니켈포일, 니켈포일 위에서 성장시킨 촉매로 구성된 모듈시스템을 이용해 물 속에서도 안정적이고 오래가는 유기 반도체 광전극을 만들었다. 이번에 개발된 유기화합물 기반 광전극은 기존 무기 반도체 광전극보다 수소생산효율이 2배 이상인 것으로 확인됐고 물 속에서도 수분침투를 완벽하게 차단하는 것으로 관찰됐다. 장지욱 에너지 및 화학공학부 교수는 “이번에 개발한 유기반도체 기반 광전극은 대면적으로 생산이 가능하고 효율도 높기 때문에 추가적인 성능 향상도 손쉬울 것으로 기대되고 있으며 태양광 수소생산 상용화에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경기도의회 도시환경위원회 김진일 의원(더불어민주당·하남1)은 4일 국회의원회관 제2소회의실에서 열린 ‘지방분권시대 지방공기업 역할 세미나’에 토론자로 참석했다. 지난달 27일 열린 1회차 지방공기업의 재무건전성 확보방안 세미나에 이어서 진행된 두 번째 세미나로, 질 좋은 평생주택을 위한 지방공기업의 역할 강화를 주제로 효율적인 공공임대주택 정책방향 등에 대해 논의했다. 천준호 국회 주거복지특별위원회 위원장의 개회사, 진선미 국토교통위원회 위원장의 격려사 등이 끝나고 서울시립대학교 박준 교수, UNIST 김정섭 교수의 발제가 이어졌으며, 한성대학교 이용만 교수를 좌장으로 김진일 경기도의원, 오중석 서울시의원, 김병채 국토교통부 사무관, 봉인식 경기연구원 연구기획본부장, 등이 토론자로 참석했다. 토론자로 나선 김진일 의원은 “주택은 단순히 건설하여 시장에 제공하는 것에서 그치지 않고 지속적인 운영관리가 필요한 대상으로 정책의 관점을 전환하여야 하며, 지방의 역할을 확대하고 재정의 보조 등을 통해 임대주택 운영·관리의 연속성을 확보하는 것이 중요한 문제”라고 밝혔다. 또한 김 의원은 “공공임대주택은 유형별로 입주자격과 선정방법이 달라 입주 희망자들이 일일이 찾아보고 특정 시기를 기다려 매번 신청해야 하는 번거로움을 해결하기 위해 공공임대주택 신청을 한 번 해두면 공고가 뜰 때마다 다시 지원하지 않아도 차례로 입주가 결정되는 ‘입주대기자 명부제도’ 도입에 대한 논의가 필요하다”고 강조했다. 끝으로 김 의원은 “효율적인 공공임대주택정책을 시행하기 위해 소셜믹싱을 통해 입주자의 갈등을 방지하고, 지방공기업의 역할이 강화될 수 있도록 경기도차원에서도 적극적인 노력을 기울일 것”이라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

한국 과학자들이 한번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 배터리 원천기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST)과 삼성전자종합기술원 공동연구팀은 15일 차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지 상용화의 난제로 지적돼온 수명 저하 문제를 해결했다고 발표했다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 현재 전기차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상의 에너지를 저장할 수 있다. 또 공기 중 산소를 양극물질로 사용하는 초경량 전지다. 가볍고 오래 달리는 전기차를 만드는 데 적합하다. 그러나 전지 작동 과정에서 활성산소가 발생해 수명이 떨어지는 문제를 안고 있다. 따라서 연구팀은 전지 내부의 유기물질을 고성능 세라믹 소재로 대체해 전지 수명을 획기적으로 향상시켰다. 기존에는 10회 미만이던 충·방전 횟수를 100회 이상으로 개선했다. 또 이번에 개발한 신소재는 이온 전도성과 전자 전도성이 모두 높다. 일반적으로 세라믹 소재는 이온 전도성만 높지만, 이 신소재는 두 성능을 동시에 갖췄다. 제1저자인 삼성전자 종합기술원 마상복 전문연구원은 “차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지의 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재 기술을 개발한 데 큰 의미가 있다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 한 번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 전지기술을 개발해 주목받고 있다. 1000㎞는 부산에서 북한 평양까지 직선 왕복 거리에 해당한다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수와 삼성전자 종합기술원 공동연구팀은 차세대 전지로 주목받는 ‘리튬공기 전지’의 내부소재를 교체해 리튬공기 전지의 고질적 문제인 수명 저하문제를 해결했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 13일자 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 공기 중 산소를 전극물질로 사용하는 초경량 전지로 현재 각종 전자기기나 전기자동차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상 에너지를 더 저장할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 차세대 자동차 경량전지로 관심을 끌고 있다. 문제는 산소를 전극으로 사용하다보니 전지가 작동하는 중에 활성산소가 과다하게 발생해 전지 수명이 떨어진다는 점이다. 연구팀은 리튬공기전지 내부에 들어가는 유기물질을 교체하는 방식으로 문제를 해결하기 위해 나섰다. 이를 위해 양자역학 모델링 기법을 이용해 이온과 전자 전도성이 높은 물질을 찾은 결과 망간이나 코발트를 포함한 페로브스카이트 구조의 세라믹 소재라는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 리튬공기전지 내부 유기물질을 세라믹 소재로 교체하고 실험한 결과 에너지 저장 능력에는 변화 없이 10회 미만이던 충방전 수명이 100회 이상으로 개선된 것을 확인했다. 서동화 UNIST 교수는 “이번 연구는 차세대 전지로 주목받고 있는 리튬공기전지 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재기술을 개발했다는데 의미가 크다”라며 “특히 이번 기술은 리튬공기전지 뿐만 아니라 다른 전지분야에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘백일몽’, ‘블랙코미디’. 지난주에 끝난 올해 노벨 과학상 수상자 발표를 둘러싸고 벌어진 우리 사회의 상황을 이보다 적절하게 설명하는 단어는 없을 것이다. 사건의 시작은 노벨상 발표를 보름가량 앞둔 지난달 23일 클래리베이트 애널리틱스라는 정보분석 기업의 ‘올해 피인용 우수연구자’ 발표였다. 이 회사는 2002년부터 매년 생리·의학, 물리학, 화학, 경제학 분야에서 2000번 이상 다른 사람의 연구에 인용되는 논문을 낸 과학자를 선정해 발표한다. 올해는 현택환 서울대 교수가 한국 과학자로는 유일하게 이름을 올렸다. 2014년 유룡 카이스트 교수, 2017년 박남규 성균관대 교수, 2018년 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 교수에 이어 한국 연구자로는 네 번째이다. 세계적 연구자로 인정받았다는 점은 명확한 사실이지만 발표 직후 국내 한 언론사가 현 교수와 만난 뒤 ‘노벨 화학상 유력 후보’라고 분위기를 띄웠다. 현 교수가 연구단 단장을 맡고 있는 기초과학연구원(IBS)까지 ‘노벨상 유력 후보’라는 보도자료를 배포하며 장단을 맞추고 나섰다. 세계적인 기초과학 연구를 하도록 연구자를 지원하는 것만으로도 시간이 모자랄 연구기관이 민간기업에서 발표한 자료를 근거로 홍보 치어리더 역할을 한 것이다. 노벨상 수상자 선정 과정을 몰랐다면 모르겠지만 너무도 잘 알고 있을 기관의 행동으로는 너무 남사스러웠다. 이러다 보니 화학상 수상자가 발표되는 7일 당일까지 ‘올해 노벨 화학상 한국인 수상이 확실한 이유’라든가 ‘오늘밤 한국 첫 노벨 과학상 수상자 나온다’ 등의 기사들이 쏟아졌다. 국회의 과학기술정보통신부 국정감사장에서는 ‘오늘 노벨 화학상 수상을 예측하느냐’는 어이없는 질문에 ‘수상을 위해 로비 좀 하라’는 황당한 주문까지 나왔다. 더 우스운 것은 현 교수가 수상했을 때 과기부, 서울대, IBS 중 어디가 홍보 중심이 될지 7일 오후까지 눈치싸움을 벌이다 과기부로 정리됐다는 뒷얘기이다. 줄 사람은 생각도 않는데 김칫국만 한 동이 들이켠 셈이다. 노벨재단 홈페이지에도 친절하게 설명돼 있듯이 노벨위원회는 수상자가 발표되기 직전인 9월부터 이듬해 수상자 선정을 위한 작업을 시작한다. 해당 분야 노벨상 수상자들과 스웨덴 왕립 과학아카데미 회원들에게 9월에 추천장 양식이 발송되고 다음해 1월 31일 후보자 추천이 마감된다. 더군다나 후보자는 물론 추천자까지도 50년 동안 철저하게 비밀에 부쳐지기 때문에 수상자들도 발표 당일까지 자신이 해당 분야 후보였는지 알 수 없다. 노벨위원회는 추천된 후보들 중에서 새로운 분야를 개척하거나 연구의 지평을 연 것으로 평가되고 해당 연구가 인류에게 큰 혜택을 가져다 줄 것으로 예상되는 업적을 이룬 과학자에게 그 해 수상의 영광을 안긴다. 수상자를 선정할 때 논문의 피인용 지수 뿐만 아니라 여러 요소를 고려하기 때문에 로비를 한다고 해서 상을 받을 수 있는 것도 아니다. 이런 명백한 사실에도 불구하고 국내에선 잊을 만하면 노벨상과 관련해 웃지 못할 사건들이 벌어진다. 2005년 황우석 박사가 그랬고, 몇 년 전에는 한 줄기세포 관련 기업 대표가 노벨 생리의학상 최종 후보까지 올라갔지만 안타깝게 수상하지 못했다는 황당한 얘기들이 그것이다. 국내에서 벌어지는 노벨상 관련 사건들은 상에 대한 무지 때문에 벌어진다고 해도 과언이 아니다. 관찰과 실험으로 사실을 밝혀내는 과학은 열광으로 발전하지 않는다. 꾸준한 성찰과 지지를 바탕으로 조금씩 성장해 나가는 것이다. 웃자란 식물은 아름다운 꽃도, 달콤한 열매도 맺지 못하는 법이다. 우리만 인식하지 못하고 있을 뿐 한국 과학기술의 많은 분야들이 외국 과학계에서 충분히 인정받는 수준에 올라섰다. 노벨 과학상 수상자를 배출하지 못했다고 해서 한국 과학기술 수준이 무시당할 수준은 아니란 말이다. 매년 10월만 되면 노벨상 열병 때문에 백일몽을 꾸다 못해 블랙코미디를 연출하는 우리 사회도 이제 좀 차분해질 때가 되지 않았나 싶다. edmondy@seoul.co.kr

노벨상 상금 지난해보다 100만 스웨덴크로나 늘어난 1000만 스웨덴 크로나 2020년 노벨 생리·의학상은 C형 간염바이러스 발견하고 감염 메커니즘을 밝혀낸 미국 과학자 2명과 영국 과학자 1명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 5일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 하비 알터(85) 미국 국립보건원(NIH) 교수와 마이클 하우튼(70) 캐나다 알버타대 교수, 찰스 라이스(68) 미국 록펠러대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들 3명의 과학자는 C형 간염바이러스를 발견함으로써 혈액검사로 바이러스 감염 여부를 사전에 파악해 예방할 수 있게 해줘 인류의 건강 증진에 크게 기여했다”고 평가했다. 이번에 수상한 3명의 과학자 모두 ‘예비 노벨생리의학상’으로 알려진 래스커상 임상의학분야에서 C형 간염 바이러스 발견과 관련해 상을 받았다. 알터 교수와 하우튼 교수는 2000년에 공동으로, 라이스 교수는 2016년에 수상해 노벨상 수상자로 일찌감치 낙점됐다는 평가를 받기도 했다. C형 간염바이러스(HCV)는 각종 간염, 간경변, 간암 등의 원인으로 지목받고 있다. 1989년 처음 발견된 C형 간염은 전파 경로도 불분명하고 백신이나 특효를 보이는 치료제도 없었다. 하비 알터 교수는 1970년대 중반 수혈과 관련된 바이러스가 만성 간염을 일으킨다는 사실을 처음 발견하고 학계에 보고했으며 호튼 교수는 1989년 게놈 분석을 통해 알터 교수의 발견이 C형 간염 바이러스 때문이라는 사실을 밝혀냈다. 이들은 수혈을 통한 간염 발생 위험을 줄이는 스크리닝 모델을 개발했다. 라이스 교수는 C형 간염 바이러스 내부 단백질 구조를 처음 밝혀내고 인체에 거부반응을 보이지 않고 독성이 없는 치료제를 생산하는데 성공했다. 최종기 서울아산병원 소화기내과 교수는 “C형 간염 바이러스는 말라리아, 결핵, 후천성면역결핍증(HIV)와 함께 4대 감염 질환으로 꼽히는데 이번 수상자들 덕분에 C형 간염바이러스 환자의 분류는 물론 완치까지도 가능해졌다”라고 설명했다.C형 간염 바이러스를 전공한 김승택 한국파스퇴르연구소 인수공통바이러스연구팀장은 “이번 수상자들은 이전까지 알려지지 않은 바이러스를 새로 발견하고 치료제를 개발하는데 크게 공헌한 사람들”이라며 “일반적으로 만성 바이러스 질환은 항바이러스 치료제를 평생 먹어야 하지만 이들의 연구 덕분에 C형 간염 바이러스를 95% 이상 완전히 치료가 가능해졌는데 이는 대단한 연구성과로 감염병 역사에 획을 그은 것으로 봐야 할 것”이라고 말했다. 이번 생리의학상 수상자들에게는 지난해보다 100만 스웨덴크로나가 늘어난 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 510만원)가 주어지는데 3분의 1씩 나눠 갖게 된다. 노벨위원회는 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 기존에 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름에서 열렸지만 올해는 코로나19 영향으로 수상자들이 자국에서 상을 받는 모습이 TV중계될 예정이다. 노르웨이 오슬로에서 열리는 평화상 시상식은 예년보다 축소된 규모로 개최된다. 한편 현택환 서울대 석좌교수는 글로벌 정보서비스 기업 클래리베이트 애널리틱스가 매년 선정하는 ‘2020년 피인용 우수연구자’에서 화학분야 연구자 중 한 명으로 선정됐다. 현 교수가 선정된 것은 2014년 유룡 카이스트 화학과 교수, 2017년 박남규 성균관대 물리학과 교수, 2018년 로드니 루오프 울산과학기술원(UNIST) 교수에 이어 한국 과학자로는 네 번째다. 나노결정 합성 연구를 진행한 현 교수가 이번 우수연구자로 선정되면서 노벨 화학상 부문 후보로 거론되고 있지만 가능성은 크지 않아 보인다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자외선 차단을 위해 햇살 따가운 날 외출할 경우 사람들은 선크림이라고 부르는 자외선 차단제를 바르는 경우가 많다. 국내 연구진이 태양전지 표면에도 일종의 선크림을 발라 전지의 노화를 막고 효율을 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 자연과학대, 에너지 및 화학공학부 공동연구팀은 페로브스카이트 태양전지 표면에 금속물질을 선크림처럼 골고루 발라 수분과 오염으로부터 보호하고 전력생산효율을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 23일자에 게재된다. 페로브스카이트 태양전지는 제조단가가 저렴하고 발전 효율이 높아 최근 활발하게 연구되고 있다. 문제는 자외선과 비나 눈처럼 수분에 노출됐을 경우 수명이 짧아지고 효율이 낮아진다는 것이다. 이에 연구팀은 물을 밀어내는 발수성을 강화한 백금기반 유기금속을 초음파 스프레이 방식으로 전지 표면을 도포했다. 이번에 개발한 유기금속은 태양전지에 유해한 자외선을 막고 전력 생산에 필요한 가시광선으로 바꿀 뿐만 아니라 수분으로 인한 전지의 손상을 막도록 한 것이다.연구팀은 유기금속이 코팅된 태양전지는 습도 50~60%의 환경에서도 900시간 이상 초기 효율을 그대로 유지했으며 자외선을 가시광선으로 변환시킴으로써 전기생산 효율도 높아진 것을 확인했다. 이번에 개발한 기술을 적용하지 않은 태양전지는 똑같이 높은 습도와 자외선 환경에 노출되면 300시간 만에 효율이 절반으로 줄어든 것으로 조사됐다. 이번 기술은 이미 만들어진 전지에도 간단히 표면 코팅만 하면 되는 방식이기 때문에 기존 제조공정을 바꾸지 않고 전지의 종류에 무관하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 권태혁 에너지 및 화학공학부 교수는 “이번 연구는 단일물질로 다기능성 보호막을 만들어 페로브스카이트 태양전지의 고질적인 문제를 해결하는 동시에 전지의 효율을 높였다는데 의미가 있다”라며 “페로브스카이트 뿐만 아니라 다양한 태양전지에 적용가능한 기술”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

울산과학기술원(UNIST)은 박현거 물리학과 교수가 한국인 최초로 아시아·태평양물리학협회 플라스마 분과에서 주는 ‘찬드라세카상’ 수상자로 선정됐다고 10일 밝혔다. 박 교수는 핵융합 플라스마 물리 난제를 해결할 길을 제시했다는 공로를 인정받았다.

올 여름은 이례적으로 긴 장마와 장마가 끝나자마자 강력한 태풍 3개가 한반도를 잇따라 내습했다. 원인에 대해서는 여러 분석이 있지만 지구온난화로 인한 기후변화가 주요 요인 중 하나라는 지적이 있다. 국내 연구진이 지구온난화를 일으키는 물질로 산업적으로 유용한 물질로 전환시킬 수 있는 방법을 찾아 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST), 포스텍, 미국 펜실베니아대 공동 연구팀은 지구온난화를 촉진시키는 주범으로 지목받고 있는 온실가스인 메탄, 이산화탄소를 수소와 일산화탄소처럼 유용한 물질로 바꿀 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다. 기존에도 온실가스를 이용해 친환경 에너지원으로 쓰이는 수소나 산업용으로 다양하게 활용되는 일산화탄소를 만드는 메탄건식 개질반응이라는 방법이 있었다. 주로 니켈을 활용한 촉매가 사용됐는데 오래 사용할 경우 성능이 떨어지고 수명이 짧다는 단점이 있었다. 이에 연구팀은 니켈 금속 복합체 촉매 표면에 철 나노입자를 얇게 입히는 비교적 간단한 방식으로 새로운 촉매를 만들었다. 연구팀은 철 박막을 20회 반복해 입혔을 때 수소 전환효율이 가장 높은 것으로 확인했다. 이번에 개발한 촉매 기술을 활용하면 기존 촉매보다 이산화탄소나 메탄을 수소에너지로 전환하는 변환효율이 2배 이상 우수하다는 점도 확인했다. 김건태 UNIST 에너지화학공학과 교수는 “이번 기술은 메탄 가스 전환 뿐만 아니라 고체산화물 연료전지, 저온 전기화학 반응 등 대부분 에너지 변환 기술 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr